【와티비커뮤니티-WATVcommunity】 보증업체놀이터추천홍보 : 프로그램제작판매제작의뢰 : 스포츠분석 : 무료스포츠중계tv : 섹시bj움짤 : 스포츠뉴스 : 안구정화 놀이터홍보 놀이터후기공유 피해사례공유

로그인

채팅

글쓰기

[IT뉴스]日 거대 중성미자 검출기, 우주 비밀 담은 실마리 발견할까

온카뱅크관리자

2024-07-11 06:00:13

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="p0RWEnTNGA">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="UjGRq1xp5j" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="일본의 '슈퍼 카미오칸데'는 물을 사용한 세계 최대 규모의 중성미자 검출기다. 5만 리터의 물이 담긴 수조를 활용해 중성미자를 발견한다. Super-Kamiokande 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202407/11/dongascience/20240711060017337gsgg.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="0qHeBtMUZc" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202407/11/dongascience/20240711060017337gsgg.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            일본의 '슈퍼 카미오칸데'는 물을 사용한 세계 최대 규모의 중성미자 검출기다. 5만 리터의 물이 담긴 수조를 활용해 중성미자를 발견한다. Super-Kamiokande 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="uAHeBtMUYN" dmcf-ptype="general">중성미자(Neutrino)는 '유령 입자'라고도 불리는 우주의 기본 입자로 다른 물질과의 상호작용이 거의 없다. 지금도 빛에 가까운 속도로 우리 몸과 지구를 그냥 통과하고 있는 입자다. 주로 태양이 핵융합할 때, 초신성이 폭발하거나 불안정한 원자핵이 붕괴할 때 발생하는 것으로 알려졌다.</p>
          <p dmcf-pid="7cXdbFRuYa" dmcf-ptype="general"> 중성미자는 다른 물질과의 상호작용이 거의 없다는 특성 덕분에 중성미자가 발생한 사건의 정보를 그대로 간직하고 있어 먼 우주의 비밀을 파악하는 데 도움이 될 것으로 기대돼 천체물리학의 주요 연구 대상 중 하나다. 과학자들이 일본의 거대한 중성미자 검출기를 통해 먼 우주에서 초신성 폭발로 발생한 중성미자를 찾기 위해 노력하고 있다.</p>
          <p dmcf-pid="zY2sn6rR1g" dmcf-ptype="general"> 국제학술지 네이처의 10일(현지시간) 보도에 따르면 지난달 20일 이탈리아에서 열린 '중성미자 2024' 컨퍼런스에서 마사유키 하라다 도쿄대 물리학과 교수팀은 슈퍼 카미오칸데(Super-Kamiokande) 검출기로 초신성 중성미자의 힌트를 찾고 있다고 발표했다.</p>
          <p dmcf-pid="qGVOLPme1o" dmcf-ptype="general"> 별은 초신성 폭발로 붕괴하면서 약 10의 58승개로 추정되는 수많은 중성미자를 방출한다. 지금까지 초신성에서 발생한 중성미자는 한 번 관측됐다. 1987년 슈퍼-K의 전신인 카미오칸데-2 검출기는 지구에서 가까운 대마젤란 성운의 초신성 폭발에서 발생한 중성미자를 검출하는 데 성공했다. </p>
          <p dmcf-pid="BTnZsNHE1L" dmcf-ptype="general"> 수많은 별이 붕괴하며 생긴 중성미자는 우주에 퍼지며 '확산 초신성 중성미자 배경(DSNB, Diffuse Supernova Neutrino Background)'을 형성했을 것으로 추정되지만 우주 공간에 퍼진 DSNB 중성미자는 아직 확인된 바 없다.</p>
          <p dmcf-pid="byL5OjXDGn" dmcf-ptype="general"> DSNB 중성미자들을 확인해 데이터를 모을 수 있다면 초신성의 특성을 이해할 수 있다. 또 중성미자가 수십 억 년 동안 다른 입자로 붕괴되지 않는 안정된 입자라는 것을 증명할 수 있다. 초신성 중성미자 에너지의 스펙트럼을 측정하면 우주 역사에서 얼마나 많은 초신성이 폭발했는지에 대한 단서도 제공할 수 있다. </p>
          <p dmcf-pid="KWo1IAZwGi" dmcf-ptype="general"> 일본 카미오카 광산 지하 1km에서 중성미자를 검출하는 장비인 '슈퍼 카미오칸데(Super-K)'는 정제수 5만톤이 담긴 거대한 수조다. 중성미자의 반입자인 반중성미자가 물 속의 양성자와 충돌하면 양성자는 중성자와 반전자라는 한 쌍의 입자로 변한다. 반(反)입자는 어떤 입자와 질량이 같고 스핀 등이 반대인 입자다. 반전자는 물속에서 빠른 속도로 이동하면서 섬광을 낸다. 이 섬광을 수조 벽에 있는 센서로 포착해 중성미자의 존재를 확인할 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="9viXmaGkGJ" dmcf-ptype="general"> 과학자들은 더욱 정확한 감도로 중성미자를 검출해 내기 위해 2020년 '업그레이드'를 진행했다. Super-K의 수조에 희토류 금속인 가돌리늄(Gd)을 추가한 것이다. 반중성미자가 물에 부딪히며 생기는 중성자가 가돌리늄 핵에 포획되면 순간적으로 에너지를 방출한다. 반전자와 중성자가 각각 만든 두 번의 섬광을 기록하면 기존 방법보다 검출 감도가 좋아진다. 검출 감도가 높을수록 중성미자의 기원을 찾아내기 용이하다.</p>
          <p dmcf-pid="2TnZsNHEZd" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 Super-K에서 956일간 모은 데이터를 분석했지만 DSNB 중성미자의 명확한 신호를 찾지는 못했다. 연구팀은 "다른 곳에서 발생한 중성미자 신호가 섞여 있을 수 있다"며 "확실한 초신성 신호를 잡아내려면 데이터를 더 모아야 한다"고 설명했다. 연구팀은 향후 10년 내 DSNB 중성미자를 찾는 것이 목표다.</p>
          <p dmcf-pid="VyL5OjXDte" dmcf-ptype="general"> Super-K의 후임 격인 '하이퍼 카미오칸데(Hyper-Kamiokande)' 검출기는 2027년 완공될 예정이다. 더 큰 규모로 실험할 수 있어 실험 결과를 개선할 수 있을 것으로 기대된다. Hyper-K도 처음에는 순수한 물로 채워질 예정이지만 이후 Super-K처럼 가돌리늄을 추가할 가능성이 있다.</p>
          <p dmcf-pid="f7I21vKGHR" dmcf-ptype="general">&lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1038/d41586-024-02221-y</p>
          <p dmcf-pid="4zCVtT9HtM" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

삼성전자, HBM4에 '하이브리드 본딩' 적용…전략은 '맞춤형' “갤럭시Z플립·폴드6 고객 잡아라”… 알뜰폰 업계, ‘100원 요금제’ 승부수

댓글 총 0개

업체홍보/구인 더보기

놀이터홍보 더보기

지식/노하우 더보기

판매의뢰 더보기

포토 더보기